SLA 3D Yazıcı Nedir? Nasıl Çalışır

SLA ( Stereolitografi ) teknolojisi reçineyi ışıkla sertleştirerek çalışan bir 3 boyutlu yazıcı teknolojisidir. Işık, fotopolimerizasyon denilen bir işlemle bir sıvı reçineyi katılaştırır ve üretilecek parçayı kat kat oluşturur.

SLA yani lar malzeme olarak reçine kullanan 3D yazıcılardır. SLA 3D Yazıcıda yer alan lazer ışık kaynağından gelen ışık, yazıcının baskı haznesine dökülen ışığa duyarlı reçineyi, reçinenin molekül zincirlerini birbirine bağlayarak kürler ve reçinenin sertleşmesiyle 3D model oluşur.

Stereolithography Nedir​

Stereolithography, parçaları her seferinde bir katman oluşturmak için bir fıçı sıvı UV ile kürlenebilir fotopolimer reçine ve bir UV lazer kullanan bir eklemeli üretim sürecidir.

Güvenilir ve kanıtlanmış Neo serisi 3D yazıcılar ile, üstün yüzey kaliteli, doğru ve ayrıntılı parçalar  üretir. Neo serisi, yüksek hacimli prototip oluşturma, büyük parça prototipleme ve imalat araçları oluşturmak için idealdir.

Olağanüstü yan duvarlar ve keskin özellik çözünürlüğü ile benzersiz endüstri kalitesiyle son derece hassas parçalar üretin. Açık malzeme sistemi ile piyasada bulunan tüm 355nm SL reçineleriyle uyumlu olup, malzeme seçimi özgürlüğüne sahip olun.

SLA 3D Yazıcı Nasıl Çalışır​

SLA teknolojisi oda sıcaklığına sıvı halde bulunan fotopolimer reçine tabakasının noktasal bir mor ötesi (ultraviyole) lazer ışını vasıtasıyla belirli bölgelerinin sertleştirilmesi prensibine dayanır. Reçine katmanı ilk katmanın üzerine yapışır ve sertleştirme işlemi sırasıyla devam ederek parçanın üretilmesi sağlanır. Katmanlar tamamlandıktan sonra parça reçine havuzundan çıkarılır. Parça oluşurken destek görevi gören yapı parçadan mekanik olarak ayrıştırılır. Stereolitografi Teknolojisinde hammadde olarak bu yönteme özgü foto polimer reçineler kullanılır.

Kullanım alanları şunlardır:

• Kalıp ve döküm modelleri
• Jig ve Fikstürler
• Tasarımcı modelleri, snap – fit derlemeleri
• Ölçek ve sergi modelleri
• Optik parçalar ve şeffaf üretimler

SLA şu şekilde çalışır;

1. Platformun Hazırlanması
   Yapı platformu ilk önce sıvı fotopolimer tankına, sıvının yüzeyi için bir kat yüksekliğinde yerleştirilir.
2. UV Lazer ile Sertleştirme
   Daha sonra bir UV lazer, fotopolimer reçinesini seçici olarak sertleştirerek ve katılaştırarak bir sonraki katmanı oluşturur. Lazer ışını, ayna galvamotre adı verilen bir ayna seti kullanılarak önceden belirlenmiş yola odaklanır. Modelin tüm kesit alanı ışık ile kürlenir. Bu şekilde üretilen parça tamamen katılaşır.
3. Katmanların Oluşturulması
   Bir katman bittiğinde platform güvenli bir mesafede yukarı doğru hareket eder. Her katman için bu adımlar tekrarlanır.
4. Kürleme İşlemi
   Baskı işlemi bittikten sonra parça hala tam kürlenmemiş durumda olabilir. Mekanik dayanım veya ısı dayanımı isteniyorsa parça temizlendikten sonra UV ışığı ile kürleme işlemi yapılabilir.

Sıvı reçine, fotopolimerizasyon adı verilen bir işlemle katılaştırılır. Katılaştırma sırasında, sıvı reçineyi oluşturan monomer karbon zincirleri UV lazerin ışığı ile aktive edilir ve katı hale gelir. Bu şekilde moleküler yapı arasında birbirine bağlanarak güçlü kırılmaz bağlar oluşur. Fotopolimerizasyon işlemi geri dönüşüme uygun değildir. SLA parçalarını tekrar sıvı formlarına dönüştürmenin bir yolu yoktur. Isıtıldığında erimek yerine yanarlar. Bunun nedeni SLA ile üretilen malzemelerin, FDM’nin kullandığı termoplastiklerin aksine termoset polimerlerden yapılmasıdır.

SLA Yazıcının Yapısı​

SLA sistemlerinde, çoğu yazdırma parametresi üretici tarafından sabittir ve değiştirilemez. Sadece katman yüksekliği, parça konumu, yatak veya destek yapısı seçilebilir.

SLA’daki tipik olarak katman yüksekliği 25 ila 100 mikron arasındadır. Düşük katman yükseklikleri kavisli geometrileri daha doğru bir şekilde yakalar ama yapım süresini, maliyeti ve başarısız bir baskı olasılığını artırır. En yaygın uygulamalar için 100 mikronluk bir katman yüksekliği uygundur.

SLA Yazının Destek Yapısı​

SLA’da her zaman destek yapısı gereklidir. Destek yapıları parça ile aynı malzemeye basılır ve baskıdan sonra elle çıkarılmalıdır. Parçanın yönü desteğin yerini ve miktarını belirler. Parçanın, görsel açıdan kritik yüzeylerin destek yapılarıyla temas etmeyeceği şekilde yönlendirilmesi önerilir.

SLA Yazıcının Parça Eğilmesi ve Katman Yapışması​

LA ile üretilen parçaların doğruluğu ile ilgili en büyük sorunlardan biri parçanın eğilmesidir. Bu eğilme FDM’deki çarpılmaya benzer.

Katılaşma / sertleştirme sırasında, reçine yazıcının ışık kaynağına maruz kaldığında hafifçe küçülür. Büzülme önemli olduğunda, yeni tabaka ile önceden katılaşmış malzeme arasında büyük iç gerilimler gelişir bu da parçanın eğilmesine neden olur.

SLA baskılı parçalar izotropik mekanik özelliklere sahiptir. Bunun nedeni sıvı reçineyi tamamen iyileştirmek için tek bir UV lazer geçişinin yeterli olmamasıdır. Daha sonra lazer geçişleri önceden katılaşmış katmanların çok yüksek bir dereceye kadar kaynaşmasına yardımcı olur. Aslında SLA’de baskı işlemi tamamlandıktan sonra bile kürleme devam eder.

En iyi mekanik özellikleri elde etmek için SLA parçalarının yoğun UV ışığı altında (ve bazen yüksek sıcaklıklarda) bir kür kutusuna yerleştirilmesinden sonra kürlenmesi gerekir. Bu, SLA parçasının sertliğini ve sıcaklık direncini büyük ölçüde geliştirir ancak daha kırılgan hale gelebilir.

Örneğin, bir masaüstü SLA yazıcı kullanılarak standart berrak reçine ile basılmış parçaların test kürleri, neredeyse 2 kat daha fazla gerilme mukavemetine sahiptir (38 MPa’ya kıyasla 65 MPa) ve daha yüksek sıcaklıklarda (maksimum 58° C sıcaklıkta yük altında çalışabilir) 42° C’ye kıyasla) ancak kopma uzaması neredeyse yarıdır (% 12’ye kıyasla% 6.2).

Parçayı güneşte bırakmak da kürlenmeye neden olur. UV ışığına uzun süre maruz kalmak, bir SLA parçasının fiziksel özellikleri ve görünümü üzerinde zararlı bir etkiye sahiptir: kıvrılabilir, çok kırılgan hale gelebilir ve renk değiştirebilir. Bu nedenle, kullanmadan önce şeffaf bir UV akrilik boya ile sprey kaplama şiddetle tavsiye edilir.

SLA Avantajları ve Sınırları​

SLA teknolojisinin temel avantajları ve dezavantajları aşağıda özetlenmiştir:

• SLA, çok yüksek boyutsal doğrulukta ve karmaşık ayrıntılara sahip parçalar üretebilir.
• SLA parçaları çok düzgün bir yüzey kaplamasına sahiptir ve görsel prototipler için idealdir.
• Şeffaf, esnek ve dökülebilir reçineler gibi özel SLA malzemeleri mevcuttur.
• SLA parçaları genellikle kırılgandır ve fonksiyonel prototipler için uygun değildir.
• SLA parçalarının mekanik özellikleri ve görsel görünümü, parçalar güneş ışığına maruz kaldığında fazla mesaiyi bozacaktır.
• Destek yapıları her zaman gereklidir ve parçalar üzerindeki destekleri kaldırmak için üretim sonrası temizlik gereklidir.